荣县危岩崩塌发育的控制诱发因素及易发分区

罗雁



荣县危岩崩塌发育的控制诱发因素及易发分区

罗雁

（四川省华地建设工程有限责任公司，成都 610081）

荣县处于四川盆地南部低山丘陵区，境内广泛出露砂泥岩互层地层，其北部处于威远穹窿背斜轴部。该县适宜的地质环境及丰富的降水，导致危岩崩塌比较发育，并严重威胁着当地群众的生命和财产安全。根据危岩崩塌发育控制诱发因素，将县域划分为1个危岩崩塌高易发区、3个中易发区和3个低易发区。县域北部双古至墨林一带具有适宜的地质环境条件及降水条件，加之人类工程活动强烈，成为危岩崩塌高易发区。

危岩崩塌；控制因素；易发分区；荣县

荣县地处四川盆地南部低山丘陵区，是地质灾害比较发育的县份。据《自贡市国土资源局关于全市地质灾害隐患点的公示》，截止2016年4月30日，全市核实的468处地灾点中荣县占135处，属自贡市地质灾害发育之最。

表1 不同地貌单元危岩崩塌分布统计表

危岩崩塌是荣县主要地灾种类之一，近年相关资料[1~6]表明，危岩崩塌约占全县地质灾害总数的1/4。全县27个乡镇中有19个存在危岩崩塌，多数威胁乡间散住的居民及乡村公路，部分危岩崩存在较大危害。如县城区的大佛山、二佛岩等危岩，其直接威胁着城镇居民和景区，受到威胁总人数在千人以上。县域内广泛分布的危岩严重威胁着当地群众的生命和财产安全，制约当地社会经济的发展和城镇建设。研究县域内危岩崩塌发育的控制和诱在发因素，进行危岩崩塌易发程度分区，对防灾减灾具有重要意义。

1 危岩崩塌发育的控制因素

通过对荣县106处危岩崩塌（据最新排查资料，县域内现有危岩崩塌38处，为更全面地分析危岩崩塌发育控制影响因素，分析时纳入了近几年已销号的危岩崩塌）的分析，其发育受地形地貌、岩性、地质构造控制十分明显。

1.1 地形地貌的控制作用

荣县属于低山丘陵区，包含低山、深丘、中丘、浅丘及缓丘平坝等地貌。不同地貌单元相对高差、地形坡度的差异决定了其危岩崩塌发育程度的明显差异（表1）。

低山区相对高差大于200m，地形坡度较陡，大于60°的陡坎陡崖比比皆是，普遍具有危岩崩塌发育的基本条件。县域大多数危岩崩塌都发育在该地貌区。同时因地形切割深，易形成高度较大的陡崖，危岩崩塌规模也相对较大。全县6处大型危岩崩塌中有5处发育在该地貌单元内，31处中型危岩崩塌中也有23处发育在其中。

浅丘区地形切割较小，相对高差20~50m，地形一般较缓，一般不具备危岩崩塌发育的基本条件，仅局部地带形成高度不大的陡坎，仅发育危岩崩塌7处，且其规模也以小型为主。

深丘和中丘区地形相对高差及坡度介于低山区和浅丘区之间，发育的危岩崩塌有31处，密度为3.95处/100km2，以小型为主，但不乏规模较大的危岩崩塌，如大佛山、二佛岩等。

平坝和缓丘区地形切割小，起伏和缓，基本上无危岩崩塌发育

因此，地形地貌对危岩崩塌发育的控制作用非常显著，低山区是危岩崩塌最发育的地貌区，深丘和中丘区也发育部分危岩崩塌，条件适宜甚至可能形成规模相对较大的危岩崩塌。由于低山、深丘和中丘区占比较大，导致县域内危岩崩塌发育数量较多且分布较广。

1.2 地层岩性的控制作用

表2 不同地层危岩崩塌分布统计表

县域内三叠系上统须家河组，侏罗系中统沙溪庙组、自流井组，白垩系中统灌口组、下统窝头山组和打儿凼组均是砂岩或砂泥岩互层的地层。砂岩坚硬抗风化能力相对较强，当其处于地形起伏较大的低山、深丘及中丘区时往往形成陡崖或陡坎。而另一方面，境内巨厚层砂岩中通常发育两组近相互垂直的陡倾构造节理[6~7]，长期的坡体卸荷形成了沿构造裂隙发展的卸荷裂隙，在外营力作用下逐渐扩展，常把巨厚层砂岩切割成板柱状岩体，最终形成危岩。而当岩性组合为砂泥岩互层、由抗风化能力差的泥岩构成基座时，常常因差异风化形成凹岩腔，加速岩体变形，容易诱发上部砂岩形成危岩，产生崩塌。

在地形地貌及构造的配合下，须家河组为危岩崩塌最发育的地层；沙溪庙组次之（表2）。

须家河组多分布于低山和深丘区，构造上属背斜核部，节理裂隙发育，为危岩崩塌发育创造了有利的条件，成为境内危岩崩塌最发育的地层，其中比较典型的有寨子岩危岩、黄桷岩危岩、一匹岩崩塌、白岩湾危岩等。

沙溪庙组分布于深丘和中丘区时常形成陡崖或陡坎，差异风化明显，易形成凹岩腔，因而危岩崩塌亦较为发育，典型的有二佛岩危岩、大佛山危岩、白塔山危岩等。

总之，地层岩性是物质基础，其分布控制着县域内危岩崩塌的发育和分布，在适宜的地形地貌和地质构造条件下砂岩或砂泥岩互层的岩性组合容易发育危岩崩塌，而软弱岩石易遭受风化剥蚀，形成的斜坡坡度较缓，发生危岩崩塌的机会相对较小。该县以砂泥岩互层为主要岩性的地层分布面积达1 032km2，因此危岩崩塌较为发育。

1.3 地质构造的控制作用

荣县位于川中台隆川中台坳川南台凸的资威背斜西南段。主要构造单元有北部的威远穹窿背斜和南部的观音环状构造，核部及两翼地层产状均较缓，一般小于10°。与四川盆地其它近水平或缓倾红层地区发育两组陡倾节理一样,境内巨厚层砂岩中通常发育两组近相互垂直的陡倾构造节理，这两组节理延伸性和切层性均较好，倾角通常75°到近直立。这两组陡倾节理及其基础上发展起来的卸荷裂隙是导致陡崖岩体解体的重要原因，往往将坡体切割成板柱状岩体，因此是形成危岩崩塌的最直接和最主要的控制因素。裂隙的间距、性质、贯通和充填情况等则决定了危岩崩塌块体的规模和稳定性。地质构造对危岩崩塌的控制作用还体现在区域构造的分布决定了地貌形态的分布及不同地段出露地层岩性的差异，从而影响危岩的发育。

在威远穹隆背斜的核部，出露须家河组地层，由于构造隆升的作用使其以低山深丘地貌为主，且由于构造应力场的作用，岩体内节理裂隙很发育，危岩崩塌发育且规模相对较大，成为域内危岩崩塌最发育地带，危岩崩塌占全县半数以上。向两翼过渡，危岩发育程度和规模都明显减弱。

2 危岩崩塌发育的诱发因素分析

县域内危岩崩塌的产生主要由降水、地震及人类工程活动的诱发产生。

2.1 降水的诱发作用

降水尤其是大量降水灌入坡体岩石裂缝中，一方面会增加岩体的重量，另一方面能使裂隙中的充填物或岩体中的软弱夹层软化,并产生静水压力及动水压力，使斜坡岩体稳定性降低，对于危岩崩塌的形成作用巨大。县域内降水量较充沛且比较集中：多年平均降水量1 012.9mm；降水量多集中在5～9月，多年平均5～9月降水量757.1mm，约占多年平均降水量的3/4，多大～暴雨及长历时降雨气候；成为诱发危岩发育的重要因素。

近20年来县域内危岩崩塌新增数量与年降水量大小明显具有一致性。2005年和2012年是降水比较丰富的年份，据《自贡市2005年防汛工作总结》：荣县2005年仅5～9月的降雨量就达967.9mm，高出同时段多年均值210.8mm，并且强降天气过程达8次；另有媒体报道荣县2012年1～7月份的降水量较之多年同期降水量增加了52%，7月21日～22日出现了最大降雨量达134.3mm的强降雨过程（据四川经济日报 2012.7.22）。与之对应的是2005年和2012年县域内分别新增或变形加剧的危岩崩塌16处和27处（图1），是危岩崩塌出现较多的年份。

据现有资料统计，县域内绝大多数危岩崩塌发生在雨季，5～8月新增或变形加剧危岩崩塌共计87处（图2），占总数的93.5%。另据已有资料分析，几乎所有危岩崩塌的产生都与暴雨及长时间降雨有关。2012年“7·22”强降水过程中，新增危岩崩塌15处，其它危岩崩塌的产生也往往和暴雨或长时间降雨相对应。由此可见，降雨对危岩崩塌发育的诱发作用极为显著。

2.2 地震的诱发作用

地震一方面可使岩体裂缝进一步扩大，为危岩形成创造条件。同时还引起坡体晃动，破坏坡体平衡，直接诱发危岩崩塌产生。

县域内地震基本烈度为6度，但地震尤其是“5·12”汶川特大地震对于危岩崩塌的形成具有明显的诱发作用。据统计，2008年县域内新增或变形加剧的危岩崩塌数达20处（图1），是近20年来新增或变形加剧危岩崩塌数量第二的年份，在这20处危岩崩塌中有14处是出现在“5·12”地震当天，如乱石疙瘩崩塌、大竹林崩塌、牛头寨崩塌等。其它的也基本上是出现在地震后一段时间，清楚的反映出地震对危岩崩塌的诱发作用。

图1 危岩数量年度变化图

图2 各月危岩数量与降雨量关系图

2.3 人类工程活动的诱发作用

人类工程活动主要为城镇和公路建设、矿产资源开发等。

城镇建设中存在大量的场坪开挖，相应的在外围形成了不少的裸露的岩质边坡，为危岩崩塌的产生提供了基础条件，但由于各级政府较为重视地灾防治，目前城镇内尚未发现因工程建设开挖引发危岩崩塌的现象。同样，也未见矿产资源开发诱发危岩崩塌产生的现象。

在公路建设尤其是村道开挖过程中，出现了诱发危岩崩塌产生的情况，如东兴镇大石门危岩即为村道建设开挖引发，金花乡大坪山水湿沟危岩也是开挖坡脚引发。

3 危岩崩塌易发程度分区

根据地形地貌、地层岩性、地质构造等控制因素及降水、人类工程活动等诱发因素，结合危岩崩塌发育现状分析，将县域划分为危岩崩塌高易发区、中易发区和低易发区（图3）。

3.1 县域北部双古至墨林危岩崩塌高易发区

该区含双古镇大部、长山、铁峰和高山三乡镇北部、旭阳镇中部、墨林和东兴两乡镇的南部，面积约264km2。区内发育危岩崩塌76处，分布密度28.8处/100km2。

该区为威远穹隆核部及近核部，节理裂隙发育；地貌以低山为主，少量深丘和中丘，地形较陡，陡坎陡崖常见；地层岩性主要为须家河组砂泥岩互层；属县域内降水量相对偏少的地带，但集中降水和持续降水现象较多；该区南部是县域内人类工程活动最强烈的地带。

该区具有利的地质环境条件及降水条件，加之人类工程活动强烈，为危岩崩塌的发育提供了很好的基础条件，属于危岩崩塌高易发区。

3.2 县城北东部东兴危岩崩塌中易发区

该区含旭阳、东兴及墨林三乡镇北部，面积约70km2。

该区为威远穹隆核部，节理裂隙发育；地貌基本为低山，地形较陡，陡坎陡崖常见；地层岩性为须家河组砂泥岩互层和中统白云岩；属县域内降雨量最少的地域，总雨量不大但具有降雨集中的特点；区内人口密度较小，人类工程活动相对较弱。

该区具有利的地质环境条件且有集中降水的特点，人类工程活动对地质环境的影响总体较弱，总的说来为危岩崩塌的发育提供了较好的基础条件，属于危岩崩塌中易发区。

图3 荣县危岩崩塌易发分布区图

1-危岩崩塌易发区分界线；2-危岩崩塌高易发区；3-危岩崩塌中易发区；4-危岩崩塌低易发区；5-现有危岩崩塌；6-已销号危岩崩塌；7-乡镇界线；8-乡镇

3.3 县域中部保华至双石危岩崩塌中易发区

该区含保华和过水两镇的全部、高山和双石两镇的大部、留佳镇东部、来牟、长山、铁厂、旭阳等四镇的南部、东佳、新桥、正紫、度佳、望佳等五个乡镇的北部，面积约546km2。区内发育危岩崩塌25处，分布密度4.6处/100km2。

该区地处威远穹隆南翼，以单斜地层为主，发育两组近相互垂直的陡倾构造节理；地貌以深丘和中丘为主，有部分低山，存在相对切割较深、比较陡峻的地形；地层岩性为侏罗系砂泥岩，其中尤以沙溪庙组砂泥岩为主；该区域降水比较充沛且集中降雨和持续降雨现象较多；区内人口居住相对集中，经济条件相对发达的地区，人类工程活动强度总体较高。

该区域控制危岩崩塌发育的地质环境条件略逊于县域北部，但危岩崩塌发育的诱发条件较为有利，为危岩崩塌的发育提供了较好的基础条件，属于危岩崩塌中易发区。

3.4 县域西南部金花至雷音危岩中易发区

该区含金花和雷音两乡的大部，面积约60km2。区内发育危岩崩塌4处，分布密度6.8处/100km2。

该区为观音环状构造北翼，以单斜地层为主；地貌以深丘为主，存在相对切割较深、比较陡峻的地形；出露地层岩性为白垩系砂泥岩；该区为县域内年降雨量最大的区域，多集中降雨和持续降雨现象；人口密度较小，人类工程活动强度较低。综合分析地质环境条件和降水、人类工程活动等因素，该区域属于危岩崩塌中易发区。

3.5 危岩崩塌低易发区

为除危岩崩塌高易发区和中易发区以外的其它区域，主要分布于县域南部，总面积约665km2。

该区或处于节理裂隙发育相对较差的褶皱翼部，或处于地形比较和缓的缓丘或浅丘区，或处于以泥岩和易风化长石砂岩为主的地层区，同时这些区域人类工程活动强度一般较低，对地质环境的影响总体较弱。综合分析属于危岩崩塌低易发区。

4 结论

荣县是自贡市地灾发育之最，危岩崩塌是其主要灾种之一，约占全县地灾总数的1/4。

地形地貌对危岩崩塌发育的控制作用显著，低山区是危岩崩塌最发育的地貌单元，共发育危岩崩塌68处，占总数的64.2%。地层岩性控制着危岩崩塌的发育分布，适宜的地形地貌和地质构造条件下砂岩或砂泥岩互层的岩性组合容易发育危岩崩塌，须家河组是域内危岩崩塌最发育的地层。地质构造决定了地貌形态的分布及出露地层岩性的差异，从而影响危岩崩塌的发育，威远穹隆背斜核部是县域内危岩最发育的地带。

降雨对危岩崩塌发育的诱发作用极为显著，绝大多数危岩崩塌发生在雨季，几乎所有危岩崩塌的产生都与暴雨及长时间降雨有关。地震尤其是“5·12”汶川特大地震对于域内危岩崩塌发育具有明显诱发作用。人类工程活动的诱发作用主要表现在公路建设尤其是村道开挖过程中。

根据对县域内危岩崩塌发育的控制条件及诱发因素，结合危岩崩塌发育现状分析，将县域划分为1个危岩崩塌高易发区、3个中易发区和3个低易发区，县域北部双古至墨林因具有利的地质环境条件及降水条件，加之人类工程活动强烈，为危岩崩塌高易发区。

[1] 四川省华地建设工程有限责任公司．四川省自贡市荣县地质灾害调查与区划报告[R]．2006.12；

[2] 自贡市荣县国土资源局,四川省华地建设工程有限责任公司．自贡市荣县地质灾害防治规划报告[R]．2012. 8；

[3] 自贡市国土资源局关于全市地质灾害隐患点的公示[Z]. 2014.4.30；

[4] 自贡市国土资源局关于全市地质灾害隐患点的公示[Z]. 2016.5.11；

[5] 四川省华地建设工程有限责任公司．2017年度四川省自贡市荣县地质灾害隐患排查报告[R]．2017.8;

[6] 胡厚田，赵晓彦．中国红层边坡岩体结构类型的研究[J]．岩土工程学报，2006，28（5）：689-694．Hu Houtian，Zhao Xiaoyan．Studies on rockmass structure in red bed in China[J]．Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2006，28（5）：689-694；

[7] 黄绍槟，程强，胡厚田．四川红层分布及工程环境特征研究[J]．公路，2005（5）：81-85．Huang Shaobin,Cheng Qiang，Hu Houtian，A Study on Distribution of Sichuan Red Beds and Engineering Environment Characteristics[J]．Highway, 2005（5）：81-85．

Controlling and Induced Factors and Susceptibility Zoning of Dangerous Rock（Collapse） Development in Rongxian County

LUO Yan

（Sichuan Huadi Building Engineering Co.,Ltd, Chengdu 610081）

Rongxian County lies in the low mountains-hills region in the southeast Sichuan Basin. Alternating beds of sandstone and shale are widely exposed in this region. The north is located in the axis of the Weiyuan domal anticline. Dangerous rock （collapse） is well developed here due to abundant precipitation and appropriate geologic environment. It seriously threatens the lives and property of the local people. The whole county is divided into one high-prone areas, three medium-prone areas and three low-prone areas of dangerous rock （collapse） on the basis of controlling and inducedfactors of the dangerous rock （collapse）. The north region of the county is the high-prone areas of dangerous rock （collapse） due to suitable geological environment, abundant precipitation and strong human engineering activities.

dangerous rock （collapse）;controlling factor; precipitating factor, susceptibility zoning; geohazard; Rongxian County

2018-03-27

罗雁（1960-）,男，四川泸州人 , 高级工程师，主要从事水工环地质调查勘查设计工作

P642.21

A

1006-0995（2018）04-0661-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.04.028